Casi todas las plantas terrestres emplean un ejército de editores que corrigen los errores en su información genética. Los investigadores de la Universidad de Bonn ahora han transferido partes de esta maquinaria a una bacteria. Sus resultados confirman una tesis controvertida sobre el funcionamiento de este mecanismo generalizado.Ahora se han publicado en la revista Biología de las comunicaciones del Nature Publishing Group.
Uno podría pensar que la maquinaria genética de las plantas superiores fue inventada por un burócrata al que le gusta elegir la opción más complicada: gran parte del material genético de las plantas contiene pequeños errores. El ADN en las plantas de energía de las células vegetales, las mitocondrias, se ve particularmente afectado. La planta debe corregir estos errores, de lo contrario su suministro de energía colapsaría. Y hace estas correcciones, pero de una manera muy complicada: no mejora el ADN, es decir, las instrucciones de construcción reales de las mitocondrias., corrige las copias realizadas de estas instrucciones. Es como imprimir un boletín erróneo miles de veces y luego corregir la palabra mal escrita en cada una de estas impresiones.
Más que eso: los editores que hacen estas correcciones son especialistas absolutos. Por lo general, solo reconocen un error específico. Por lo tanto, algunas plantas tienen 500 o más correctores de pruebas diferentes. "Las transcripciones de ADN consisten en ARN; por lo tanto, llamamos a este mecanismo edición de ARN,"explica el profesor Dr. Volker Knoop del Instituto de Botánica Celular y Molecular de la Universidad de Bonn." Recién estamos comenzando a entender por qué existe y cómo funciona en detalle ".
Knoop y sus compañeros de trabajo se han acercado al menos un paso para responder la segunda pregunta. Para este propósito, transportaron a algunos editores del musgo Physcomitrella patens a la bacteria intestinal E. coli . "Queríamos averiguar si editaban allí el ARN bacteriano", dijo la colega de Knoop, Dra. Mareike Schallenberg-Rüdinger. "Hasta ahora se discutía si podían hacerlo solos o si necesitaban ayuda".
La mayoría de los investigadores suponen que la edición de ARN suele ser un proceso de dos pasos: los editores las llamadas proteínas PPR reconocen el error. Para corregirlo, recurren a un tipo de 'fluido de corrección' de ARN: una enzimallamado citidina desaminasa, por ayuda.
el 'fluido corrector' de ARN también funciona E. coli
Sin embargo, algunas proteínas PPR tienen una cierta secuencia de aminoácidos en su extremo que teóricamente actúan como citidina desaminasa, lo que significa que siempre pueden llevar consigo su botella de líquido corrector ". De hecho, pudimos demostrar queEste grupo de proteínas PPR es capaz de editar el ARN de E. coli ", dijo Mareike Schallenberg-Rüdinger." Por lo tanto, no necesita una desaminasa separada para hacer esto ". Sin embargo, si los científicos cambiaron incluso uno de los aminoácidos importantes del" líquido corrector ", la proteína PPR perdió su capacidad para corregir.
Los investigadores también lograron programar las proteínas PPR de tal manera que pudieron detectar errores específicos. "Experimentos como estos nos ayudan a comprender mejor la edición de ARN", explica Volker Knoop. "El organismo modelo E. coli también nos ayuda en este proceso, ya que sería mucho más difícil llevar a cabo estos experimentos en plantas ".
En el mediano plazo, los científicos también esperan encontrar una respuesta a la pregunta de por qué esta elaborada maquinaria editorial se desarrolló en el curso de la evolución. Hay algunas teorías sobre esto: por ejemplo, la edición de ARN podría permitir a las plantas "recolectar""mutaciones. Con el tiempo, se pueden formar combinaciones de muchos cambios diferentes que serían individualmente dañinos o incluso mortales, pero en su conjunto proporcionan a la planta una ventaja de supervivencia".
Por lo tanto, el proceso engorroso tendría un propósito importante: como un patio de recreo para la evolución.
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Materiales proporcionado por Universidad de Bonn . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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